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自行式仰拱栈桥在隧道施工中的应用

2020-03-11

【摘     要】  本文对隧道施工中自行式仰拱栈桥的实际应用情况进行了研究总  结。为解决隧道施工中掌子面、仰拱、二次衬砌施工之间相互干扰的问题,采用  自行式仰拱栈桥辅助施工,  提高了隧道施工的机械化水平和作业效率,  降低了施  工成本。     

【关键词】自行式  ;  仰拱栈桥  ;  机械化   

 引言     

某新建铁路客运专线全长  857  公里,某标段线路总长  62km,  总投资  42.35  亿  元,标段中有  3  座长度大于  4000  米的隧道,工期紧,施工难度大,工序间施工  干扰严重。总结多年隧道施工经验,经过现场调研,反复论证,引进了  24  米自  行式仰拱栈桥,使掌子面、仰拱、二次衬砌能同时施工,大大提高了施工工效,  加快施工进度、降低成本、确保施工安全。     

  1.   自行式仰拱栈桥     1.1  自行式仰拱栈桥结构     为确保仰拱与拱墙衬砌混凝土防水系统统一,  仰拱每循环施工长度和衬砌一  致,仰拱施工缝和拱墙衬砌施工缝保持在同一位置。确定栈桥净跨度为  24  米,  考虑两端搭接及坡道,确定栈桥总长为  28  米。在衬砌前,通过仰拱栈桥的主要  施工设备为装载机、自卸汽车、挖掘机等,根据设备的空载重量、重载重量确定  以自卸汽车重载时作为自行式仰拱栈桥的验算荷载,考虑一定的安全系数取  45  吨。     自行式仰拱栈桥由栈桥主体、  液压系统、  电气控制系统、  走行系统等各部分  组成。    


 栈桥主桥主体尺寸:长  28  米,主桥宽  3.9  米,高  1.5  米。     主桥主体构成:桥底部沿隧道纵向平行布置  8  根  40b#  工字型钢,其上沿隧  道横向布置  4  根  20#  槽钢和  6  根  20b#  工字型钢,两侧是箱型结构,中间用  25#  工  字型钢支撑     连接。各种型钢作为不同厚度的板组成,具体尺寸如下:     液压系统包括各升降油缸及相关液压泵站、  管路;  电气系统负责控制各系统  的运作,主要由各种继电器、开关、断路器等构成。     行走系统由电机减速机、传动链条、箱体、行走轮等构成。共有  4  组,分别  置于栈桥主体端部两侧,  以实现栈桥主体的自动行走。  行走装置可以实现横向和  纵向行走,灵活方便。    

 1.2  仰拱栈桥行走原理     为满足移动要求,  在栈桥两端设置移动行走机构,  并设置限位预警装置;  行  走时,  栈桥两端坡桥的抬起、  放下由液压系统实行机构完成。  自行式仰拱栈桥主  要由主桥、行走装置、液压系统、电气系统、限位装置和报警系统等组成。栈桥  移动时使用电机驱动,  通过齿轮条传动,  带动走行轮在走行轨道上移动,  其工作  步骤如下:  启动装于栈桥端部的主桥升降油缸,  使栈桥坡桥离地,  然后由工人配  合,将栈桥行走轨道向前拖动,轨道拖至尽头后,收缩主桥升降油缸,启动走行  电机。栈桥在轨道上向前移动,移动至轨道尽头后,重复以上步骤,直至栈桥就  位(栈桥横向移动与此类同)  。栈桥就位后,主桥升降油缸顶起,使走行轮不受  力,待固定后,将前后坡桥放下。

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